1.什么是軟起動(dòng)器?它與變頻器有什么區(qū)別?
軟起動(dòng)器是一種集電機(jī)軟起動(dòng)、軟停車、輕載節(jié)能和多種保護(hù)功能于一體的新穎電機(jī)控制裝置,國(guó)外稱為Soft Starter。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)閘管及其電子控制電路。
運(yùn)用不同的方法,控制三相反并聯(lián)閘管的導(dǎo)通角,使被控電機(jī)的輸入電壓按不同的要求而變化,就可實(shí)現(xiàn)不同的功能。
軟起動(dòng)器和變頻器是兩種完全不同用途的產(chǎn)品。變頻器是用于需要調(diào)速的地方,其輸出不但改變電壓而且同時(shí)改變頻率;軟起動(dòng)器實(shí)際上是個(gè)調(diào)壓器,用于電機(jī)起動(dòng)時(shí),輸出只改變電壓并沒有改變頻率。變頻器具備所有軟起動(dòng)器功能,但它的價(jià)格比軟起動(dòng)器貴得多,結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。
2.什么是電動(dòng)機(jī)的軟起動(dòng)?有哪幾種起動(dòng)方式?
運(yùn)用串接于電源與被控電機(jī)之間的軟起動(dòng)器,控制其內(nèi)部晶閘管的導(dǎo)通角,使電機(jī)輸入電壓從零以預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系逐漸上升,直至起動(dòng)結(jié)束,賦予電機(jī)全電壓,即為軟起動(dòng),在軟起動(dòng)過程中,電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩逐漸增加,轉(zhuǎn)速也逐漸增加。軟起動(dòng)一般有下面幾種起動(dòng)方式。
(1)斜坡升壓軟起動(dòng)。這種起動(dòng)方式最簡(jiǎn)單,不具備電流閉環(huán)控制,僅調(diào)整晶閘管導(dǎo)通角,使之與時(shí)間成一定函數(shù)關(guān)系增加。其缺點(diǎn)是,由于不限流,在電機(jī)起動(dòng)過程中,有時(shí)要產(chǎn)生較大的沖擊電流使晶閘管損壞,對(duì)電網(wǎng)影響較大,實(shí)際很少應(yīng)用。
(2)斜坡恒流軟起動(dòng)。這種起動(dòng)方式是在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的初始階段起動(dòng)電流逐漸增加,當(dāng)電流達(dá)到預(yù)先所設(shè)定的值后保持恒定(t1至t2階段),直至起動(dòng)完畢。起動(dòng)過程中,電流上升變化的速率是可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)載調(diào)整設(shè)定。電流上升速率大,則起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大,起動(dòng)時(shí)間短。
該起動(dòng)方式是應(yīng)用最多的起動(dòng)方式,尤其適用于風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載的起動(dòng)。
(3)階躍起動(dòng)。開機(jī),即以最短時(shí)間,使起動(dòng)電流迅速達(dá)到設(shè)定值,即為階躍起動(dòng)。通過調(diào)節(jié)起動(dòng)電流設(shè)定值,可以達(dá)到快速起動(dòng)效果。
(4)脈沖沖擊起動(dòng)。在起動(dòng)開始階段,讓晶閘管在級(jí)短時(shí)間內(nèi),以較大電流導(dǎo)通一段時(shí)間后回落,再按原設(shè)定值線性上升,連入恒流起動(dòng)。
該起動(dòng)方法,在一般負(fù)載中較少應(yīng)用,適用于重載并需克服較大靜摩擦的起動(dòng)場(chǎng)合。
3.軟起動(dòng)與傳統(tǒng)減壓起動(dòng)方式的不同之處在哪里?
籠型電機(jī)傳統(tǒng)的減壓起動(dòng)方式有Y-q 起動(dòng)、自耦減壓起動(dòng)、電抗器起動(dòng)等。這些起動(dòng)方式都屬于有級(jí)減壓起動(dòng),存在明顯缺點(diǎn),即起動(dòng)過程中出現(xiàn)二次沖擊電流。軟起動(dòng)與傳統(tǒng)減壓起動(dòng)方式的不同之處是:
?。?)無沖擊電流。軟起動(dòng)器在起動(dòng)電機(jī)時(shí),通過逐漸增大晶閘管導(dǎo)通角,使電機(jī)起動(dòng)電流從零線性上升至設(shè)定值。
?。?)恒流起動(dòng)。軟起動(dòng)器可以引入電流閉環(huán)控制,使電機(jī)在起動(dòng)過程中保持恒流,確保電機(jī)平穩(wěn)起動(dòng)。
?。?)根據(jù)負(fù)載情況及電網(wǎng)繼電保護(hù)特性選擇,可自由地?zé)o級(jí)調(diào)整至最佳的起動(dòng)電流。
4.什么是電動(dòng)機(jī)的軟停車?
電機(jī)停機(jī)時(shí),傳統(tǒng)的控制方式都是通過瞬間停電完成的。但有許多應(yīng)用場(chǎng)合,不允許電機(jī)瞬間關(guān)機(jī)。例如:高層建筑、大樓的水泵系統(tǒng),如果瞬間停機(jī),會(huì)產(chǎn)生巨大的“水錘”效應(yīng),使管道,甚至水泵遭到損壞。為減少和防止“水錘”效應(yīng),需要電機(jī)逐漸停機(jī),即軟停車,采用軟起動(dòng)器能滿足這一要求。在泵站中,應(yīng)用軟停車技術(shù)可避免泵站的“拍門”損壞,減少維修費(fèi)用和維修工作量。
軟起動(dòng)器中的軟停車功能是,晶閘管在得到停機(jī)指令后,從全導(dǎo)通逐漸地減小導(dǎo)通角,經(jīng)過一定時(shí)間過渡到全關(guān)閉的過程。停車的時(shí)間根據(jù)實(shí)際需要可在0 ~ 120s調(diào)整。
5.軟起動(dòng)器是如何實(shí)現(xiàn)輕載節(jié)能的?
籠型異步電機(jī)是感性負(fù)載,在運(yùn)行中,定子線圈繞組中的電流滯后于電壓。如電機(jī)工作電壓不變,處于輕載時(shí),功率因數(shù)低,處于重載時(shí),功率因數(shù)高。軟起動(dòng)器能實(shí)現(xiàn)在輕載時(shí),通過降低電機(jī)端電壓,提高功率因數(shù),減少電機(jī)的銅耗、鐵耗,達(dá)到輕載節(jié)能的目的;負(fù)載重時(shí),則提高電機(jī)端電壓,確保電機(jī)正常運(yùn)行。
6.軟起動(dòng)器具有哪些保護(hù)功能?
?。?)過載保護(hù)功能:軟起動(dòng)器引進(jìn)了電流控制環(huán),因而隨時(shí)跟蹤檢測(cè)電機(jī)電流的變化狀況。通過增加過載電流的設(shè)定和反時(shí)限控制模式,實(shí)現(xiàn)了過載保護(hù)功能,使電機(jī)過載時(shí),關(guān)斷晶閘管并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
(2)缺相保護(hù)功能:工作時(shí),軟起動(dòng)器隨時(shí)檢測(cè)三相線電流的變化,一旦發(fā)生斷流,即可作出缺相保護(hù)反應(yīng)。
?。?)過熱保護(hù)功能:通過軟起動(dòng)器內(nèi)部熱繼電器檢測(cè)晶閘管散熱器的溫度,一旦散熱器溫度超過允許值后自動(dòng)關(guān)斷晶閘管,并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
?。?)其它功能:通過電子電路的組合,還可在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)其它種種聯(lián)鎖保護(hù)。
7.什么是軟起動(dòng)MCC控制柜?
MCC(Motor Control Center)控制柜,即電動(dòng)機(jī)控制中心。軟起動(dòng)MCC控制柜由以下幾部分組成:(1)輸入端的斷路器,(2)軟起動(dòng)器(包括電子控制電路與三相晶閘管),(3)軟起動(dòng)器的旁路接觸器,(4)二次側(cè)控制電路(完成手動(dòng)起動(dòng)、遙控起動(dòng)、軟起動(dòng)及直接起動(dòng)等功能的選擇與運(yùn)行),有電壓、電流顯示和故障、運(yùn)行、工作狀態(tài)等指示燈顯示。
8.有的軟起動(dòng)器為什么裝有旁路接觸器?
大多數(shù)軟起動(dòng)器在晶閘管兩側(cè)有旁路接觸器觸頭,其優(yōu)點(diǎn)是:
(1)控制柜具有了兩種起動(dòng)方式(直接起動(dòng)、軟起動(dòng))。
?。?)軟起動(dòng)結(jié)束,旁路接觸器閉合,使軟起動(dòng)器退出運(yùn)行,直至停車時(shí),再次投入,這樣即延長(zhǎng)了軟起動(dòng)器的壽命,又使電網(wǎng)避免了諧波污染,還可減少軟起動(dòng)器中的晶閘管發(fā)熱損耗。
9.軟起動(dòng)MCC控制柜有哪些擴(kuò)展功能?
將軟起動(dòng)MCC控制柜進(jìn)一步加以組合,可以實(shí)現(xiàn)多種復(fù)合功能。例如:將兩臺(tái)控制柜加上控制邏輯,可以組成“一用一備方案”,用于大樓的消防系統(tǒng)與噴淋泵、生活泵等系統(tǒng)。如果配上PC(可編程序控制器),則可以實(shí)現(xiàn)消防泵定時(shí)(如半個(gè)月)自動(dòng)檢測(cè),定時(shí)自動(dòng)關(guān)閉;加上相應(yīng)的控制邏輯,則可以對(duì)消防泵及各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常實(shí)施平時(shí)檢測(cè)時(shí),定時(shí)低速低水壓(不出水)運(yùn)行;在滅火時(shí),則實(shí)施全速滿載運(yùn)行。將若干臺(tái)電機(jī)加上控制邏輯組合,可以組成生活泵系統(tǒng)或其它專用系統(tǒng),按需要量逐次打開各臺(tái)電機(jī),也可逐次減少電機(jī),實(shí)現(xiàn)最佳效率運(yùn)行。還可以根據(jù)客戶要求,實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)每次自動(dòng)轉(zhuǎn)換運(yùn)行,使各臺(tái)電機(jī)都處于同等的運(yùn)行壽命期。
10.軟起動(dòng)器適用于哪些場(chǎng)合?
原則上,籠型異步電動(dòng)機(jī)凡不需要調(diào)速的各種應(yīng)用場(chǎng)合都可適用。目前的應(yīng)用范圍是交流380V(也可660V),電機(jī)功率從幾千瓦到800kW。
軟起動(dòng)器特別適用于各種泵類負(fù)載或風(fēng)機(jī)類負(fù)載,需要軟起動(dòng)與軟停車的場(chǎng)合。同樣對(duì)于變負(fù)載工況、電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期處于輕載運(yùn)行,只有短時(shí)或瞬間處于重載場(chǎng)合,應(yīng)用軟起動(dòng)器(不帶旁路接觸器)則具有輕載節(jié)能的效果。
二、軟啟動(dòng)器與工頻怎么切換動(dòng)作
軟起起動(dòng)完成后會(huì)通過內(nèi)部信號(hào)觸發(fā)旁路接觸器吸合,使主回路電流由晶閘管旁路到旁路接觸器回路。
旁路接觸器可分為內(nèi)置和外置,其切換方式也有所區(qū)別。
以前的老型號(hào)多為外置旁路接觸器(如3RW34/3RW22),這樣就需要通過軟起動(dòng)器的外部旁路觸點(diǎn)來觸發(fā)外置旁路接觸器線圈動(dòng)作,即當(dāng)起動(dòng)完成后,旁路觸點(diǎn)便會(huì)由常開變?yōu)槌i],此時(shí)旁路接觸器就會(huì)吸合,主回路切至工頻。
目前主流的軟起動(dòng)器多為內(nèi)置旁路接觸器(3RW30/3RW40/3RW44),如此當(dāng)起動(dòng)完成后軟起動(dòng)器通過內(nèi)部信號(hào)直接觸發(fā)內(nèi)置旁路接觸器吸合同時(shí)關(guān)斷晶閘管,客戶無需外部控制。但若需要特殊設(shè)計(jì)(如一拖多等)情況,則必須通過信號(hào)觸點(diǎn)觸發(fā)外置旁路接觸器。具體方案可參閱西門子軟起動(dòng)器用戶手冊(cè)。
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